【技研】汽车智能座舱设计与发展趋势探讨

通常来说，汽车座舱的发展可以分为机械时代、电子时代和智能时代等几个阶段。在机械时代，汽车座舱仅包含简单的机械式仪表和单一的播放器的构成驾驶环境，人机交互不是很友好。在电子时代，液晶仪表的发明使得视觉表现力和显示内容变得丰富多彩，触摸屏的使用和导航功能的实现，给驾乘者更加便捷的使用和更加舒适的人机体验。在智能时代，随着全液晶仪表和 HUD 抬头显示的使用，显示界面变得更加多元化，语音识别及AR技术的发展使得汽车座舱不再是孤立的部件，通过感应摄像头的应用，可以识别驾驶员的身份和生理状态，从而根据不同的使用环境调节不同的驾驶模式和氛围灯效果，大大提高了行车的安全。

特斯拉电动车的出现改变了汽车座舱的生态，衍生了智能座舱的雏形。智能座舱就是通过各种智能化手段满足不同人在车内的不同需求，智能座舱相比现有座舱更加智能、人性，能够洞察到用户的需求，又能很好地满足用户的需求。目前，各大汽车厂都对智能座舱进行了前瞻性的研究，奔驰宝马等公司均推出了相关的概念车。特斯拉电动车摈弃了大部分实体按键，通过大型触屏整合了不同的功能，并可通过OTA进行升级。上汽率先量产的智能座舱，实现了人脸识别和座椅记忆调整等功能。同时，目前一些车型已经能够实现手机远程控制，人机交互性大大提升。

（1）平台化。在设计汽车智能座舱时，需要充分考虑人机交互体验和多屏融合趋势。随着高级辅助驾驶、自动驾驶和人工智能技术的发展，需要采取平台化的策略应对未来汽车的发展需要。基于驾驶侧和乘员侧不同的需求设计不同的零部件提供不同的功能。在进行设计之前，应该系统梳理不同位置乘坐者的需求，实现以人机交互为核心的智能座舱的设计。

（2）集成化。随着功能需求的增加和轻量化要求，越来越多的产品采取集成化策略，通过集成化设计，可以减少设计空间的限制，提高设计的弹性。虚拟现实技术和各种先进显示技术的出现和完善，对未来座舱来说，将会增加很多屏幕进行输入输出。基于对用户体验的重视，显示多样化和个性化共同构成了智能座舱的多屏化。在智能座舱设计中，将会越来越多地采用“一芯多屏”的技术，通过多屏互动构建了丰富的智能座舱架构。

（3）智能化。智能网联和万物互联的现实性要求将会促进智能座舱的深度智能化发展。通过座舱的智能化实施，使得用户可以在任何时间任何地点获取所需要的信息，大大提高用户的使用方便性。通过优先规划设计智能座舱的安全性要求高的基础层和技术层的同时，丰富完善具备很好拓展性的应用层，将智能座舱数字化，更好地记录用户的使用习惯，并实现软硬件深度融合，重新定义汽车的属性。

（1）功能智能化。随着5G的应用和万物互联的发展，汽车智能座舱也将发生深刻的变革。在驾驶辅助方面将会变得更加智能，大大方便驾驶者。在信息娱乐方面，将能提供更加丰富的信息服务及娱乐方式。未来5到10年内汽车座舱将以安全为首要准则丰富驾驶辅助及出行类服务功能，强化日常社交类服务功能，提高汽车社交属性，未来智能汽车提高工作相关类服务功能。通过智能化的座舱设计，车机与电脑或者手机邮件同步功能，方便了工作需要，如图1所示。

图1 智能座舱

（2）交互简单化。随着语音交互、手势识别和人脸识别等技术的完善，未来智能汽车座舱将围绕人机交互简单化方面进行相关设计，通过语音、手势控制、面部识别对车辆进行操作提供个性化服务。屏幕是人机交互的主要载体，未来车内屏幕主要呈现大屏化、多屏化、便捷化趋势。大屏化即采用大尺寸屏幕设计，在提高汽车的科技感的同时也存在视野遮挡、可靠性、安全性等问题。多屏化拓展了驾驶信息，但屏幕数量的增加也会产生信息的干扰。未来汽车显示的信息越来越多，如何对信息进行的有效组合，是汽车设计者需要考虑的一个问题。

（3）驾驶自动化。自动驾驶对汽车座舱系统将带来颠覆性的改变。在自动驾驶时代，用户将从方向盘中解放出来，汽车不再只是一个代步的工具，而将成为一个生态系统，在车内可以实现不同的功能需求，可以娱乐、购物、工作和学习。为了满足多场景需求，车内模式包括座舱系统和座椅系统都会产生不同的使用模式，通过模块化积木拼装式设计，可以根据驾驶、娱乐、办公不同场景进行转换，方向盘可以自动收缩，座椅可以通过不同的布局切换办公模式或者娱乐模式，汽车玻璃将可以变成大屏显示器提供丰富多彩的资讯和娱乐效果。

技术的进步需要使得汽车座舱正经历智能化的过程，车联网的发展使得不同场景和用户需求之间可以得到快速对应。通过对汽车智能座舱的构想及设计，可以了解未来汽车智能座舱的发展趋势，提前进行相关产业布局，同时，智能座舱的出现也大大提高了出行与生活的方便性。